Transcript Document
http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 工业分析 —食品与药物分析 2015年4月13日星期一2时5分15秒 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 为什么选这2行业？ 1 专业学习的目的？ 2 药业…? 3 食品安全是大事！ 2015年4月13日星期一2时5分15秒 提 纲 食品分析 参考文献: 食品卫生国家标准汇编, 中国标准出版社 食品分析,此类书很多 中国轻工出版社 02:05 提 纲 1. 一般成分的测定 2. 食品添加剂及其检测 3. 食品中微量元素的检测 4. 食品分析实例 5. 色谱的应用 02:05 提 纲 1.1 水分的测定 1.2 灰分的测定 1.3 酸度的测定 1.4 碳水化合物的测定 1.5 蛋白质、氨基酸的测定 02:05 水分测定的意义 6/47 一项重要的质量指标、经济指标， 了解样品物理性质、稳定性及预测保质期 水分存在形式 自由水：具有水的特性，易汽化，可简单热方法除掉 束缚水 结合水： 不再具有水的特性 结晶水 自由水 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 结合水 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 7/47 1.1 水分的测定 • 化学反应法 • 常压干燥法 • 真空干燥法 • 蒸馏法 •现代仪器分析法 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 8/47 1.1 水分的测定 化学反应法 水转化成气体 H2O + CaH2 CaO + 2H2 H2O + CaC2 CaO + C2 H2 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 9/47 1.1 水分的测定 卡尔·费休法滴定法 CH3OH +SO2 +Z ZH + +CH3OSO2 ZH + CH3OSO2 I2 H 2O +2Z 3ZH + +CH3OSO3 2I- Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 10/47 1.1 水分的测定 KF水分测定仪 费休试剂也有售 双铂电极“永停法”,I2为滴定剂 适用于糖果, 巧克力, 奶粉 不仅测出自由水, 也可测出结合水 但不适于含VC等强还原物的样品 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 11/47 1.1 水分的测定 常压干燥法 100ºC左右加热后挥发物的总量, 包括有机物但结合水不一定能排除 适用对象: 味精, 牛羊油, 豆油等 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 12/47 1.1 水分的测定 真空干燥法 100 ºC以上会变质或结合水 不易除去的样品 如蜂皇浆: 70 ºC,干燥4h 真空度2.7-4KPA (20-30mmHg) Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 1.1 水分的测定 13/47 蒸馏法 甲苯(111 ºC)/ 二甲苯(140 ºC) 与水 共沸, 分层后读体积 食品中有大量挥发物时适用, 该法较准确测定香料 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 14/47 1.1 水分的测定 仪器分析一系列 NIR NMR TA 更多精彩12月8日10:45王敏同学 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 15/47 1.1 水分的测定 热分析，特殊的过程、更多信息 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 16/47 1.1 水分的测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 17/47 1.1 水分的测定 PLS建模，样品中自由水和结合水的同时测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 1.1 水分的测定 18/47 原理 核磁共振法 外加电磁辐射的能量恰好等于相邻核能级之差时， 核发生能级地跃迁，产生核磁共振现象。 通过弛豫，核重新回到稳定状态。 弛豫时间不同 自由水氢核处于液体环境中，弛豫时间长 结合水，运动受限，弛豫时间缩短 主要用于区分自由水和结合水，非准确测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 1.1 水分的测定 19/47 核磁共振法广泛应用于各种生物体系中的水分研究 1200 1000 T1(ms) 800 600 400 200 0 原料稻米 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 浸渍1h 50℃ 76℃ 97℃ http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 20/47 1.1 水分的测定 核磁共振法 核磁共振成像技术应用于 樱桃在各生长阶段水分分布的研究。 采用二维自旋回波成像技术，回声时间为21ms： Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 21/47 核 磁 共 振 法 1.1 水分的测定 樱 桃 在 各 生 长 阶 段 水 分 分 布 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 22/47 1.2 灰分的测定 指食品经高温灼烧后残留下来的无机物 又称矿物质（氧化物或无机盐类） 分类 水 溶 性：K，Na，Mg，Ca 水不溶性：泥砂，Fe，Al盐 酸不溶性：泥砂，SiO2 可用马弗炉灼烧法测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 23/47 1.3 酸的测定 酸度检验可了解果蔬类的成熟度 食品的腐败程度 食品中的有机酸一般溶于水 苹果： 柑橘： 葡萄： 鱼肉类： 苹果酸、柠檬酸 酒石酸、乳酸 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 24/47 1.3 酸的测定 总酸——酸性成分的总量 挥发酸 NaOH滴定法，酚酞指示剂 直接法——水蒸汽蒸馏分离 底色深时电位滴定 有效酸 ——pH值 收集后滴定 样品捣碎混匀， 间接法——蒸出挥发酸后测 非挥发性 有机酸和脂肪酸 过滤、定容、滴定 残渣酸度 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 25/47 1.3 酸的测定 pH值专题讨论 测量方法 控制方法 必须控制的场合 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 26/47 1.4 碳水化合物 有效碳水化合物(人吸收)： 有效碳水化合物(人吸收)： 总糖测定 单糖(葡)、低聚糖(蔗) 单糖(葡)、低聚糖(蔗) 铁氰酸钾滴定法 糊精、淀粉、糖原等 糊精、淀粉、糖原等 碱性介质，In次甲基蓝 无效碳水化合物： 无效碳水化合物： 果胶、(半)纤维、木质素等 果胶、(半)纤维、木质素等 实例：西瓜中糖分的测定 鲜果中含葡和果糖1-10% 鲜果中含葡和果糖1-10% 液相色谱法：D-木糖内标 无籽葡萄干高达70% 无籽葡萄干高达70% 离心分离，清液进样 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 27/47 1.5 蛋白质氨基酸测定 Kjeldahl卡达尔(凯氏)定氮法 %蛋白质=%N×K 牛肉 猪肉 兔肉 鸡肉 一般K=6.25 (%N=16.0) 20 9.5 21 20 氨基酸总量的测定 大豆 米 面粉 菠菜 苹果 加甲醛滴定法, 茚三酮比色法 40 8.5 10 2.4 0.4 氨基酸自动分析仪 液相色谱法 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 28/47 2 食品添加剂及其检验 定义：改善食品品质 改善色、香、味 防腐及加工工艺需要 加入的化学（合成或天然）物质 分类：我国分防腐剂等15类 安全性评价：半数致死量LD50 (折合成mg/kg体重) 最大无作用量MNL(观察远期效果) 每日允许摄入量ADI Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 (人体ADI=MNL(动物)/100 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 2 食品添加剂及其检验 29/47 1 防腐剂 苯甲酸/钠，山梨酸/钾， 对羟基苯甲酸，过氧乙酸 适用：酱油，醋，果汁类 酸碱滴定法 紫外分光光度法 酸性条件下，与水蒸气一同蒸出， 饱和NaCl酸性条件下，乙醚提取， 在225nm处测吸收 聚酰胺薄层板上展开，蒸去乙醚。 GB5009.29-85 用NaOH滴定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 30/47 2 食品添加剂及其检验 2 抗氧化剂 丁基羟茴香醚BHA,二丁基羟基甲苯BHT, 没食子酸丙酯 适用：油酯，油炸食品，干鱼制品，速煮面，饼干 BHA、BHT 石油醚提取，硅胶柱分离，显色 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 2 食品添加剂及其检验 31/47 3 发色剂 硝酸与亚硝酸盐 肉O2氧化肌红蛋白为高铁肌红蛋白，不再鲜红 NO2-防氧化，肉呈红色 与胺类结合成亚硝酸胺类，强致癌物质 盐酸萘乙二胺法测定NO2- GB5009.29-85 与对氨基苯磺酸重氮化后再与之显色， 538nm Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 32/47 2 食品添加剂及其检验 4 漂白剂 氧化漂白（次氯酸钠）还原漂白(亚硫酸) Na2SO4破坏硫胺素（VB1），产生SO4＝损失Ca2＋ 光度法测定 5 酸味剂－调口味，促消化，增食欲 柠檬酸、乳酸、醋酸、酒石酸、磷酸等 见酸的测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 33/47 2 食品添加剂及其检验 6 凝固剂－做豆腐凝固蛋白质 CaCl2·2H2O、½H2O(熟石膏)，几乎无毒 盐卤(主要MgCl2)，弱毒，4-15g 泻 如何测定？ 7 疏松剂－使饼干多孔 NH4HCO3：正常代谢产物，不限ADI 通常不必测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 2 食品添加剂及其检验 34/47 8 增稠剂－糊料，增加流体食品的粘稠度、持水性 琼脂： ADI不限 食用明胶：无毒 9 甜味剂 糖精钠：甜，500倍蔗糖 测定：薄层色谱分离显色，标准对比 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 35/47 2 食品添加剂及其检验 10 着色剂－食用色素料 测定：GB薄层色谱标准比较 GB规定使用6种合成色素、9种天然色素 柠檬黄 吸收光谱－Chemometrics大显身手，许多文献 胭脂红，苋菜红，柠檬黄，日落黄，靛蓝，亮蓝 11 品质改良剂 磷酸盐类：加热脱水聚合，起改良食品作用，提供肉制品持水性 过氧化苯甲酰：面粉增白剂 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 2 食品添加剂及其检验 36/47 测定：酸性下与硫酸亚铁生成蓝色复盐， 用法：3ppm标准， 12 抗结剂－防食盐固结 670nm测定吸光度 0.3g/100ml水溶液喷100kg盐 亚铁氰化钾 K4Fe(CN)6·3H2O 13 其他 Na2CO3：中和剂 Na2EDTA：罐头中防析出玻璃样结晶，引起缺钙及暂时性血压下降 液体石蜡：味精消泡剂，糖果表面增光剂，不吸收，几乎无毒 CO2：加压成液体，供食品加工使用 三聚氰胺怎么还没登场？ Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 37/47 3 食品中微量元素测定 必不可少：Ca/P/I等 12 Pb测定 碘的测定 生命必需元素：Mg/Fe/Cu/Zn 双硫腙比色法 K2Cr2O7氧化法 毒性强：Pb/As/Cd/Hg等 火焰原子吸收光谱法 样品碱性灰化， 益或害，看范围， 重金属通用此两法 碘被有机物还原并结合成MI，不升华损失 含量与自然环境有关 ＋酸＋ K2Cr2O7，析出I2 蘑菇Hg高，海鳗As高，蜂蜜Pb、Zn高 + CHCl3 萃取，呈红色，光度法 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 4 实例1：白酒 38/47 酒精度 总酯 总醛 甲醇 与过量NaHSO 比色或GC 3生成CH3CH(OH)(SO3Na) 酒度表直接读出V/V%，作温度校准 过量NaOH回流皂化，H SO4返滴定3＋2HI 然后：NaHSO 3＋I2＋H2O 2→ NaHSO 用Na2S2O3滴定过量I2 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 4 实例1：味精 39/47 谷氨酸 水份 NaCl 灰份 旋光度法，HCHO法 105±2℃干燥 AgCl滴定法 坩锅灼烧 灰份(%)＝NaCl%＋谷氨酸钠(%)×0.283 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 40/47 5 色谱GC测农残 ﭏ有机氯农药残留期太长，被有机磷农药取代 ﭏ毛细柱火焰光度检测器 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 5 色谱HPLC测色素 41/47 柱 C18 流动相甲醇30% 缓冲溶液 与光度法相比 长与短 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 42/47 5 色谱IC鉴定真假酒 各种名、优洒用产 地井/泉水酿造 阴离子含量特定 假酒不符合 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 5 色谱HPLC测糖份水果 色素 43/47 折光率检测器 柱子？查一下！ 组织捣碎过滤 水果测定 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 5 色谱—食品测定也主角 44/47 蔬菜 茶香 肉类 营养成分 农药残留 金属 添加剂 实用性强，有前途的内容 Laozhu的地盘，laozhu的讲稿 http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ http://chemcenter.tongji.edu.cn/bbs/ 其他情况 蔬菜 茶香 肉类 营养成分 农药残留 金属 添加剂 实用性强，有前途的内容 2015年4月13日星期一2时5分29秒 提 纲 感概！ 学无止境！ 02:05 提 纲 今日网络讨论 食品安全与分析化学 精彩案例来龙去脉 设趣味奖！ 02:05 提 纲 药物分析 02:05